KR20100106325A - Method and apparatus for determining acetabular component positioning - Google Patents
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Abstract
골반 인골물의 배향을 확립하기 위한 기구는 삼각대를 포함하며, 삼각대는 이 위에 각도 조정가능한 안내 로드를 구비한다. 레그부의 팁부들은 평면을 형성하고, 안내 로드는 수술 이전 연구들을 기초로 하여 외과의사에 의해 이러한 평면에 대해 바람직한 배향으로 설정된다. 사용시, 기구의 레그부들 중 두 개는 외과의사에 의해 골반 상의 규정된 해부학적 위치(예컨대, 후부/하부 관골구 영역 내의 점 및 전상장골극 상의 점)에 위치된다. 이후, 제3 레그부는 제3 레그부와 다른 두 레그부들 사이의 거리게 의해서 뿐만 아니라, 처음 두 점들의 위치에 의해 결정되는 점에서 골반 상에 위치된다. 이 거리는 조정가능하지만, 제1 레그부와 제2 레그부 사이의 거리의 결정된 백분율인 것이 바람직하다. 이후, 안내 로드의 위치는 실제 골반에 대하여 인공물의 삽입을 위한 방향을 규정한다.The mechanism for establishing the orientation of the pelvic framework includes a tripod, the tripod having an angular adjustable guide rod thereon. The tip portions of the leg portions form a plane, and the guide rod is set in the preferred orientation for this plane by the surgeon based on presurgical studies. In use, two of the leg portions of the instrument are positioned by a surgeon at a defined anatomical location on the pelvis (eg, a point in the posterior / lower tibia region and a point on the anterior iliac spine). The third leg portion is then placed on the pelvis at a point determined by the location of the first two points as well as by the distance between the third leg portion and the other two leg portions. This distance is adjustable, but is preferably a determined percentage of the distance between the first leg portion and the second leg portion. The position of the guide rod then defines the direction for insertion of the artifact with respect to the actual pelvis.
Description
본 발명은 관골구 요소 위치설정을 결정하는 것에 관한 것이며, 이러한 위치설정을 신속하고 정확하게 결정하기 위한 방법 및 장치를 제공한다.FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to determining the osteoclast element positioning and provides a method and apparatus for quickly and accurately determining such positioning.
고관절 성형술(hip arthroplasty) 동안 관골구 요소의 오배치(malpositioning)는 탈구, 충돌(impingement), 마모 및 이러한 모든 문제에 대한 재수술을 초래할 수 있다. 고관절 성형술 동안 관골구 요소의 적절한 위치설정은, 이 요소가 골반에 대하여 적절한 위치 내에 삽입될 수 있도록 외과의사가 수술 동안 환자의 골반의 위치를 아는 것이 필요하다. 그러나, 환자의 골반의 위치는 수술 동안 광범위하게 변하고 환자마다 다르다. 따라서, 환자의 골반이 측방향 위치 또는 반듯하게 누운 위치에 있는 상태에서 외과의사가 환자의 골반이 수술대에 정면으로 위치된다고 가정하는 경우 요소 위치설정에서의 큰 오차가 발생한다. 예컨대, 한 연구는 환자의 골반이 중간 측방향 축을 중심으로 33도, 종축을 중심으로 47도 및 전후축(anterior-posterior axis)을 중심으로 17도 범위 정도로 오배치되었음을 보여주었다.[초우 제이씨(Chow JC), 에크만 케이(Eckman K), 자라마즈 비(Zaramaz B), 머피 에스(Murphy S), 컴퓨터 X선 단층촬영/X선 촬영 매칭(matching)을 이용한 고관절 성형술 동안 수술중 골반 위치의 평가, 컴퓨터 보조 정형외과 수술을 위한 국제 소사이어티, 2008] Malpositioning of the osteoblast elements during hip arthroplasty can lead to dislocations, impingement, abrasion and reoperation for all these problems. Proper positioning of the osteoblast elements during hip surgery requires the surgeon to know the position of the patient's pelvis during the surgery so that the element can be inserted into the proper position relative to the pelvis. However, the position of the pelvis of the patient varies widely during surgery and varies from patient to patient. Therefore, a large error occurs in element positioning when the surgeon assumes that the patient's pelvis is positioned in front of the operating table while the patient's pelvis is in the lateral position or the flat lying position. For example, one study showed that the patient's pelvis was misplaced in the range of 33 degrees around the medial lateral axis, 47 degrees around the longitudinal axis, and 17 degrees around the anterior-posterior axis. Chow JC, Eckman K, Zaramaz B, Murphy S, Intraoperative pelvic position during hip arthroplasty using computed tomography / x-ray matching Assessment, International Society for Computer-Assisted Orthopedic Surgery, 2008]
요소 오배치의 가능성을 감소시키기 위하여, 골반의 위치는 컴퓨터 보조 수술 네비게이션 시스템 기술을 사용하여 추적(track)될 수 있지만, 대부분의 외과의사는 이러한 기술을 이용하지 않는다. 더욱 기본적인 수술 기술은 절개를 통해 보일 수 있는 국부적 주변 골질 조직 및 연조직 구조(anatomy)와 비교되는 관골구 요소의 위치의 정성적 평가를 포함한다. 예컨대, 이러한 기술 중 하나는 본래 관골구의 배향의 정성적 표식(qualitative marker)으로서 가로 관골구 인대를 사용한다.[아치볼드 에이치에이(Archbold HA), 모크포드 비(Mockford B), 몰로이 디(Molloy D), 맥콘웨이 제이(McConway J), 오곤다 엘(Ogonda L), 비버랜드 디(Beverland D), 가로 관골구 인대: 초기 전고관절 치환술(total hip replacement) 동안 관골구 요소의 배향에 대한 보조물: 수술후 안정성을 조사하는 1000개 사례의 예비 연구, 골관절수술지(J Bone Joint Surg BR.) 2006, 7월; 88(7):883-6)]To reduce the likelihood of urea misplacement, the position of the pelvis can be tracked using computer assisted surgical navigation system technology, but most surgeons do not use this technology. More basic surgical techniques include qualitative assessment of the location of the coronal elements as compared to local peripheral bone tissue and soft tissue anatomy that can be seen through an incision. For example, one such technique originally uses transverse osteocytic ligaments as a qualitative marker of the orientation of the osteocytes. [Archbold HA, Mockford B, Mollloy D. D), McConway J, Ogonda L, Beverland D, Transverse Osteo ligament: Aids for Orientation of the Osteoblast Elements During Initial Total Hip Replacement: Postoperative A Preliminary Study of 1000 Cases Investigating Stability, J Bone Joint Surg BR. 2006, July; 88 (7): 883-6)]
그러나, 이러한 기술은 몇몇 이유로 인해 제한된 정확성을 가진다. 먼저, 가로 관골구 인대는 관골구의 중심에 매우 가까우므로, 이 위치의 해석에 있어서 기하학적인 작은 오차는 관골구 요소의 배향에 있어서 큰 각도 오차를 초래할 수 있다. 두번째로, 가로 관골구 인대는 2차원 기하학적 요소인 선(line)을 형성하기 때문에, 실제 3차원 안내를 제공하지 않는다. 세번째로, 또한, 마모된 대부분의 둔부가 기형이기 때문에, 국부적 기형 구조로부터 단서를 찾는 것은 기본적으로 결함이 있는 개념이다. 또한, 국부적 구조가 비정상이지 않은 경우라도, 대퇴골두 골괴사를 지닌 환자의 경우일 수 있는 것과 같이, 본래의 관골구가 인공 관골구에 대해 적절한 위치보다는 훨씬 수직인 위치로 배향되는 경우가 종종 있다. 따라서, 정상적으로 형성된 본래의 관골구가 인공 관골구를 어디에 위치시키는 지에 관해 단서를 제공해 줄 수는 있지만, 인공 관골구는 정상적인 본래의 관골구와 동일한 배향으로 위치되지는 않는다.However, this technique has limited accuracy for several reasons. First, because the transverse coronary ligament is very close to the center of the coronal sphere, a small geometric error in the interpretation of this position can result in a large angular error in the orientation of the coronal component. Secondly, because the transverse tibial ligaments form lines, which are two-dimensional geometric elements, they do not provide actual three-dimensional guidance. Third, because most worn hips are deformed, finding clues from local deformities is basically a defective concept. In addition, even when the local structure is not abnormal, the original tibial bone is often oriented in a position far more perpendicular to the artificial tibial bone, as may be the case with patients with femoral head osteonecrosis. Thus, although the normally formed original bone can provide clues as to where to place the artificial bone, the artificial bone is not positioned in the same orientation as the normal original bone.
국부적 구조의 관계가 [전부(anterior) 골반 평면과 같은] 골반 자체 및 척수 골반 합성물(spino-pelvic composite)의 전체 배향에 대하여 공지되어 있는 경우, 국부적 관골구 구조는 인공 관골구 요소 배치를 결정하는데 사용될 수 있다. 반대로, 이 관계가 공지되어 있지 않은 경우, 국부적 관골구 구조는 인공 관골구 요소의 위치를 결정하는 데에 신뢰성 있게 사용될 수 없다. 국부적 관골구 구조가 아닌, 동측 짝골반(ipsilateral hemipelvis)의 구조가 인공 관골구 요소의 위치설정을 안내하는데 사용되어야 한다고 생각된다.If the relationship of the local structure is known for the overall orientation of the pelvis itself and the spino-pelvic composite (such as the anterior pelvic plane), the local bone structure may be used to determine the placement of the artificial bone element. have. Conversely, if this relationship is unknown, the local osteoclast structure cannot be reliably used to determine the location of the artificial osteoclast element. It is contemplated that the structure of the ipsilateral hemipelvis, rather than the local osteoclast structure, should be used to guide the positioning of the artificial osteoclast elements.
인공 관골구 요소의 배향을 안내하기 위하여 동측 짝골반 구조를 사용하는 것은 국부적 구조를 사용하는 것에 비해 몇몇 장점을 가진다. 먼저, 짝골반이 아닌, 관골구 자체는 전형적으로 노화 진행에 의해 변화된다. 두번째로, 짝골반의 부분들은 관골구의 중심으로부터 비교적 멀리 있으며, 따라서, 더 멀리 있는 짝골반 뼈를 기초로 하는 위치설정에서의 작은 오차는 관골구 요소의 배향에서 매우 작은 오차를 초래한다. 세번째로, 노화 진행 또는 기형으로 인해 국부적 구조에서의 광범위한 변화가 존재하지만 짝골반 구조에는 상대적으로 작은 변동이 존재하며, 이러한 변화는 CT 영상 또는 평면 방사선 사진에 의해 용이하게 연구될 수 있으며, 또는 통계적으로 예측될 수 있다.The use of ipsilateral mating pelvic structures to guide the orientation of the artificial osteoclast elements has several advantages over using local structures. First, the osteoblasts themselves, but not the pelvis, are typically changed by aging progression. Secondly, the parts of the opal pelvis are relatively far from the center of the tibia, so that a small error in positioning based on the farther pelvic bone results in a very small error in the orientation of the tibial element. Third, there is a wide range of changes in the local structure due to aging progression or malformations, but relatively small variations in the pelvic structure, which can be easily studied by CT imaging or planar radiographs, or statistically. Can be predicted.
고관절 성형술 동안 관골구 요소 위치설정의 문제를 해결하는 것을 돕기 위해 동측 짝골반에 기구를 설치하는데에 사용될 수 있는 세 점이 존재함을 알 수 있다. 이러한 세 점은 동측 짝골반 평면을 형성한다. 이러한 세 점은 서로로부터 이격되게 위치되는 동측 짝골반 상의 임의의 세 점일 수도 있지만, 점들의 이상적인 조합은 관골구의 후부 벽(posterior wall)에 연결되는 좌골의 영역 내에, 본 명세서에서는 고정점(Anchor Point)로서 칭해지는, 제1 점(P1)을 포함한다. 고관절 수술을 위한 대부분의 절개를 통한 이러한 점의 확인 용이성, 노화 진행으로 인한 변화에 대한 저항성, (재건 수술 동안 수행되는 대부분의 수술 조치 방식 외의) 위치 및 형태(formation)에 관한 신뢰성 있는 일관성은, 선척적으로 심각한 기형인 고관절에서조차 이러한 위치를 고정점에 대한 이상적인 위치로 만든다.It can be seen that there are three points that can be used to install the instrument in the ipsilateral paired pelvis to assist in solving the problem of positioning the hip bone during hip arthroplasty. These three points form the ipsilateral mating plane. These three points may be any three points on the ipsilateral opal pelvis that are spaced apart from each other, but the ideal combination of points is within the region of the sciatic bone connected to the posterior wall of the tibia, the anchor point herein. The first point P 1 , referred to as), is included. Ease of identification of these points through most incisions for hip surgery, resistance to changes due to aging progress, and reliable consistency of location and formation (other than most surgical measures performed during reconstructive surgery), Even in the hip joint, which is a seriously malformed deformity, this makes it an ideal position for fixation.
동측 짝골반 평면을 형성하는데 사용되는 제2 점(P2)은 전상장골극에 바로 인접하는, 장골익(iliac wing)의 측표면 상에 위치된다. 이러한 위치는 대체로 흔히 사용되는 위치이지만, 현 적용예에서의 사용은 독창적이다. 전상장골극은 정형외과의 다수의 작업에 대해서 자주 사용되는 기준점이다. 임상 검사에서, 이는 다리 길이를 측정하기 위하여 단측 랜드마크(proximal landmark)로서 자주 사용된다. 대측(contralateral) 전상장골극과 조합하여, 전후축을 중심으로 한 골반의 위치가 판단됨으로써, 내부 및 외부 회전 또는 고관절(hip joint)의 내전(adduction) 및 외전(abduction)이 임상학적으로 측정될 수 있다. 반듯이 드러누운 위치에서 수행되는 수술에서, 인공 컵(artificial cup)의 외전은 두 전상장골극들 사이에서 그어진 수평선에 대해 대략 평가될 수 있다. 무영상(image-free) 컴퓨터 보조 수술에서, 전부 골반 평면은 두 개의 전상장골극 및 치골 결합(pubic symphysis)을 디지털화함으로써 결정될 수 있다. 영상 기반 컴퓨터 보조 수술에서, 전상장골극의 위치는 수술 이전에 획득된 CT 데이터세트에 대한 정합(registration)을 수행하기 위한 여러 점들 중 하나로서 사용될 수 있다.The second point P 2 used to form the ipsilateral opal pelvic plane is located on the lateral surface of the iliac wing, immediately adjacent to the anterior iliac spine. Such locations are generally commonly used locations, but their use in the current application is original. Anterior iliac vertebrae are frequently used reference points for a number of operations in orthopedic surgery. In clinical examination, it is often used as a proximal landmark to measure leg length. In combination with the contralateral proximal iliac spine, the position of the pelvis about the anterior and posterior axes is determined so that internal and external rotation or adduction and abduction of the hip joint can be measured clinically. have. In surgery performed in the lying down position, the abduction of an artificial cup can be roughly assessed against the horizontal line drawn between two anterior iliac spines. In image-free computer-assisted surgery, the overall pelvic plane can be determined by digitizing two proximal iliac spines and pubic symphysis. In image-based computer-assisted surgery, the location of the anterior superior iliac spine can be used as one of several points to perform registration on a CT dataset obtained prior to surgery.
전상장골극의 다른 사용예와 같이, 전상장골극 부근에 매우 가까운 측방향 장골의 표면 상의 P2의 양호한 위치는, 이러한 영역이 외과의사에 의해 용이하게 촉진(palpable)될 수 있고 뼈에 접촉되는 예리한 기구에 의해 더욱 정확히 촉진될 수 있다는 사실에 장점을 가진다. 그러나, 전상장골극 영역의 다른 일반적 사용과는 달리, 본 발명에서는, 이러한 점은 동측 짝골반 평면을 형성하는 세 점들 중 하나로서 사용된다. P1과 P2 사이의 거리는 CT 연구로부터 계산되고, X 선 또는 다른 영상 자료로부터 예측될 수 있으며, 또는 수술 시간에 외과의사에 의해서도 직접 측정될 수 있다. 이는 그/그녀가 장골 상의 이러한 소정의 점을 선택할 때 외과의사에 의해서 결정될 수 있으며, 또는 나이, 무게, 성, 인종, 건강 및 다른 인자들과 같은 요인을 고려하여 골반 구조의 이용가능한 또는 미래 통계 연구를 기초로 하여 선택될 수 있다.As with other uses of the anterior iliac spine, the preferred location of P 2 on the surface of the lateral iliac bone very close to the anterior iliac spine is such that this area can be easily palpable by the surgeon and is in contact with the bone. An advantage is the fact that it can be more accurately facilitated by a sharp instrument. However, in contrast to other general uses of the anterior iliac pelvic region, this point is used as one of three points forming the ipsilateral bielvic plane. The distance between P 1 and P 2 can be calculated from CT studies, predicted from X-ray or other imaging data, or measured directly by the surgeon at the time of surgery. This may be determined by the surgeon when he / she selects this predetermined point on the long bone, or available or future statistics of the pelvic structure taking into account such factors as age, weight, sex, race, health and other factors. It can be chosen based on the study.
P2의 공간 정위를 규정하기 위해 세 자유도(degree of freedom)가 요구됨을 알 수 있는데, 이 중 하나는 뼈 표면 자체에 의해 고유하게 결정되며, 하나는 거리(d1-2)를 선택함으로써 결정되며, 하나는 그/그녀가 표면 상의 특정 위치에 및 P1으로부터 소정의 거리에 이 점을 위치시킬 때 외과의사에 의해 결정된다. 외과의사가 P2의 공간을 규명하기 위해 필요한 이러한 세 인자들 중 단 하나만을 규정한다는 사실은, 이 점을, 규명하는데에 대한 매우 신뢰성 있는 점으로 만들고 변화 또는 심각한 오차에 대해 매우 저항성이 있게 만든다.It can be seen that three degrees of freedom are required to define the spatial orientation of P 2 , one of which is uniquely determined by the bone surface itself, and one by choosing the distance (d 1-2 ) One is determined by the surgeon when he / she locates this point at a particular location on the surface and at a predetermined distance from P 1 . The fact that the surgeon defines only one of these three factors needed to identify the space of P 2 makes this point very reliable in identifying and makes it very resistant to changes or serious errors. .
동측 짝골반 평면을 형성하는 세번째 점(P3)은 동측 짝골반 상에 어디에서나 위치될 수 있다. 이러한 점들 상에 설치되도록 설계되는 기구의 수리적 안정성과 물리적 안정성 모두에 대하여, 생명 구조체(vital structure)가 발견되지 않는 영역 내에서, 이 점 상에 설치된 기구가 전형적으로 뼈를 우연히라도 관통하지 않도록 비교적 조밀한 뼈의 영역 상에서, 그리고 표면 상의 이 점에 설치된 기구가 미끄러지지 않도록 뼈 표면이 적어도 국부적으로 비교적 편평한 영역 내에서, P3가 짝골반 표면의 범위 내에서 적절히 실시될 수 있는 한, 가능한 한 점들(1 및 2)로부터 멀리 이격되는 것이 가장 좋다.The third point P 3 , which forms the ipsilateral opal pelvis plane, can be located anywhere on the ipsilateral opal pelvis. In terms of both the hydraulic and physical stability of the instrument designed to be installed on these points, within the area where no vital structure is found, the instrument installed on this point is typically relatively inadvertent to penetrate the bone. As far as possible, as long as P 3 can be appropriately carried out within the range of the pelvic surface, in the area of the dense bone and in the area where the bone surface is at least locally relatively flat so that the instrument installed at this point on the surface does not slip. It is best to be spaced apart from (1 and 2).
이러한 세 점 모두는 동측 짝골반의 위치 및 따라서 전체 골반의 위치와 관련하여 매우 신뢰성있는 정보를 제공하며, 따라서, 이러한 세 위치에 설치된 기계적 기구는 수술 동안 관골구 요소 자체의 적절한 상대 배향(proper relative orientation)을 위한 안내부를 제공한다.All three of these points provide very reliable information regarding the position of the ipsilateral pelvis and thus the position of the entire pelvis, so that the mechanical instruments installed at these three positions ensure that the proper relative orientation of the tibial element itself during surgery. Provide a guide for
P3의 위치는 다양한 방식으로 확립될 수 있지만, P1과 P3 사이의 거리(d1-3)가 으로서 제시되도록 P3를 P1과 P2 사이의 거리(d1-2)의 지정 비율 "r"로 위치시킴으로써 매우 간단히 확립될 수 있음을 알 수 있으며, 연산자 는 곱셈을 표시한다. 이와 유사하게, P2과 P3 사이의 거리(d2-3)는 으로서 제시되고, 마찬가지로 r'는 P1과 P2 사이의 거리(d1-2)의 지정된 비율이며, r 및 r'는 동일하거나 상이한 비율일 수 있다.The position of P 3 can be established in various ways, but the distance between P 1 and P 3 (d 1-3 ) It can be seen that it can be very simply established by placing P 3 at the specified ratio "r" of the distance (d 1-2 ) between P1 and P2 to be presented as Denotes multiplication. Similarly, the distance between P 2 and P 3 (d 2-3 ) is R 'is likewise the specified ratio of the distance d 1-2 between P 1 and P 2 , and r and r' may be the same or different ratios.
길이(d12)의 약 70% 내지 약 100%의 비율 r, r'는 좌골 절흔(sciatic notch) 부근 및 전부의, 대체로 단단한 뼈 상의, 장골의 편평한 표면 상에 거의 항상 P3를 위치시킨다. 이러한 범위 내에서, 약 90%의 비율이 가장 만족스럽고 r과 r' 모두는 거의 동일하며, 즉, 임을 알 수 있다. P3와 점들(1 및 2) 사이의 임의의 비율 또는 이 비율의 조합이 충분할 수 있지만, 대략 이러한 크기의 비율은 다른 위치설정에 의해 손상될 수도 있는 생명 구조체로부터 이격되는 방향으로 신뢰성있게 P3를 위치시킨다. 또한, 이러한 방식으로 점들의 충분히 이격되는 간격을 제공하는 것은 이들에 설치된 기구에 내재적(intrinsic) 안정성을 제공한다. 또한, P3의 세 자유도 중에서, 하나는 P1으로부터의 거리에 의해 지정되고, 두번째는 P2으로부터의 거리에 의해 지정되고, 세번째는 뼈 자체의 표면에 의해 지정된다. 따라서, P3의 위치는 수술 기구 및 뼈 표면에 의해 완전히 결정되며, 외과의사에 의하여 가변적인 해석을 받지 않는다.The ratios r, r 'from about 70% to about 100% of the length d 12 almost always place P 3 on the flat surface of the long bone, near the sciatic notch and on the generally solid bone. Within this range, a ratio of about 90% is most satisfactory and both r and r 'are nearly identical, i.e. It can be seen that. Any ratio between P 3 and points 1 and 2 or a combination of these ratios may be sufficient, but approximately this proportion of size is reliably P 3 in a direction away from the living structure that may be damaged by other positioning. Locate it. In addition, providing sufficiently spaced spacing of the points in this manner provides intrinsic stability to the instrument installed therein. Also, of the three degrees of freedom of P 3 , one is designated by the distance from P 1 , the second by the distance from P 2 , and the third by the surface of the bone itself. Thus, the position of P 3 is completely determined by the surgical instrument and bone surface and is not subject to variable interpretation by the surgeon.
앞에서 논의된 바와 같이, 세 점들은 동측 골반 평면을 형성한다. 전부 골반 평면과 같은 표준 기준 평면에 대한 이러한 평면의 배향은, 평균, 통계 또는 다른 공지된 기술에 의해 CT 또는 다른 3D 영상 방법, X선 영상으로부터 용이하게 결정될 수 있다. 따라서, 이러한 동측 짝골반 평면과 관련하여 규정된 인공 요소의 배향은, 골반 수술을 위한 표준 기준인, 전부 골반 평면과 같은 다른 평면에 대한 배향으로도 용이하게 전환될 수 있다.As discussed above, the three points form an ipsilateral pelvic plane. The orientation of this plane relative to a standard reference plane, such as all of the pelvic planes, can be readily determined from CT or other 3D imaging methods, X-ray images by means, statistics or other known techniques. Thus, the orientation of the artificial element defined in relation to this ipsilateral opal pelvic plane can also be readily converted to an orientation with respect to other planes, such as the all-pelvic plane, which is the standard for pelvic surgery.
예컨대, 수술 이전에, 이는 CT 또는 MR과 같은 의료 영상을 기초로 하여 환자의 골반 및 고관절의 3차원 모델을 생성할 수 있으며, 일반적인 방식으로 (전형적으로, 치골 결합 또는 치골 결절 및 우측 및 좌측 전상장골극을 표시함으로써) 이러한 모델로부터 전부 골반 평면(anterior pelvic plane, APP)을 규정한다. 이는 CT 영상과 환자의 해부학적 구조의 연관성을 보여주도록 랜드마크가 용이하게 촉진될 수 있기 때문에, 외과의사에 의해 흔히 사용되는 기준 평면이다. 다음으로, 동측 평면은 본 발명에 따른 3D 모델 상에, 즉, 하후관골구의 영역 내의 제1 점, 전상장골극에 인접한 제2 점 및 다른 두 점들로부터 이격되는, 양호하게는 장골 상의 제3 점 상에 규정된다. 전술된 바와 같이, 제3 점은 제1 점과 제2 점 사이의 거리의 약 0.7배 내지 1.0배의 거리로, 양호하게는 약 0.9배 또는 0.8배로 제1 점 및 제2 점으로부터 이격되는 것이 유리함을 알 수 있다. 제1 점과 제3 점 사이 및 제2 점과 제3 점 사이의 간격이 반드시 동일할 필요는 없지만, 거의 동일한 간격이 대체로 효과적임을 알 수 있다.For example, prior to surgery, it can generate a three-dimensional model of the patient's pelvis and hip joints based on a medical image such as CT or MR, and in a general manner (typically, pubis bonding or pubic nodule and right and left anterior) From the model, the anterior pelvic plane (APP) is defined. This is the reference plane commonly used by surgeons because landmarks can be easily promoted to show the association of CT images with the anatomy of the patient. The ipsilateral plane is then on the 3D model according to the invention, ie a third point on the long bone, spaced apart from the first point in the area of the posterior posterior bone, the second point adjacent to the anterior iliac spine and two other points. Defined in the phase. As noted above, the third point is about 0.7 to 1.0 times the distance between the first and second points, preferably about 0.9 or 0.8 times, away from the first and second points. It can be seen that it is advantageous. Although the spacing between the first and third points and between the second and third points does not necessarily need to be the same, it can be seen that almost the same spacing is generally effective.
동측 골반 평면에 대한 인공 관골구의 바람직한 배향(desired orientation)을 규정할 때 외과의사를 보조하기 위하여, 일단, 고정점(P1)이 외과의사에 의해 선택되면, P2 및 P3의 위치를 결정하는 것을 정확하고 신속하게 진행시키는 기구가 고안되었다. 이 기구는 기본적으로 삼각대(tripod)이며, 즉, 이는 각각의 점에 대하여 동측 골반 평면을 형성하는 세 개의 레그부(leg)를 구비하고 있다. 사용시, 제1 레그부는 외과의사에 의해 골반 상의 고정점에 위치된다. 제2 레그부는 외과의사에 의해 골반 상의 선택된 점(P2)에 위치된다. 제3 레그부는 선택된 거리 또는 골반 상의 P1 및 P2 모두로부터의 거리를 연장하도록 조정됨으로써, P3의 위치를 확립한다.To assist the surgeon in defining the desired orientation of the artificial tibial bone with respect to the ipsilateral pelvic plane, once the fixation point P1 is selected by the surgeon to determine the position of P 2 and P 3 A mechanism has been devised to make things happen quickly and accurately. The instrument is basically a tripod, ie it has three legs that form an ipsilateral pelvic plane for each point. In use, the first leg portion is positioned by the surgeon at a fixation point on the pelvis. The second leg portion is positioned at a selected point P 2 on the pelvis by the surgeon. The third leg portion is adjusted to extend the selected distance or distance from both P 1 and P 2 on the pelvis, thereby establishing the position of P3.
이후, 관골구 방향 안내부는 삼각대 상에 위치된다. 안내부는 (기구가 골반 상에 안착될 때, 골반 상의 세 점과 일치하는) 삼각대 레그부의 팁부에 대하여 임의의 바람직한 배향으로 조정가능하다. 관골구 방향 안내부의 배향은 인공 요소의 삽입을 위한 바람직한 배향을 제공하도록 외과의사에 의해 선택된다. 안내부 자체는 관골구 요소의 배향을 안내하는데 사용될 수 있고, 또는 안내부는 선택된 배향으로 인공 요소의 최종(ultimate) 삽입을 안내하는, 골반 내로의 핀의 삽입을 안내하는데 사용될 수 있다.The osteophoric direction guide is then located on a tripod. The guide is adjustable in any desired orientation with respect to the tip of the tripod leg portion (which coincides with three points on the pelvis when the instrument is seated on the pelvis). The orientation of the tibial directional guide is selected by the surgeon to provide the preferred orientation for insertion of the artificial element. The guide itself may be used to guide the orientation of the osteoclast element, or the guide may be used to guide the insertion of a pin into the pelvis, guiding the ultimate insertion of the artificial element in the selected orientation.
삼각대는 다수의 형태를 취할 수 있다. 예컨대, 이는, 레그부의 각 쌍들 사이의 각도(및 따라서 이들의 팁부들 사이의 거리)를 조정할 수 있는 중심 소켓으로부터 분기되어 나오는 세 개의 레그부가 있는 카메라 삼각대의 형태를 취할 수도 있다. 그러나, 양호하게는, 공통의 허브로부터 대체로 연장되고 서로에 대해 한 각도로 배향되는 2개의 아암부를 구비하는, 대체로 평면 프레임의 형태를 취한다. 허브 및 각각의 아암부 상에 위치한 레그부는 각각 평면 프레임으로부터 외향 연장된다. 유리하게, 레그부들은 프레임의 평면에 수직으로 연장되고 양호하게는 동일한 길이이다. 레그부들의 팁부는 골반에 접촉함으로써, 골반 평면을 형성하는 세 점을 확립한다.Tripods can take many forms. For example, it may take the form of a camera tripod with three leg portions branching out of a central socket that can adjust the angle between each pair of leg portions (and thus the distance between their tip portions). Preferably, however, it takes the form of a generally planar frame, with two arm portions extending generally from a common hub and oriented at an angle to each other. Legs located on the hub and each arm portion each extend outwardly from the planar frame. Advantageously, the leg portions extend perpendicular to the plane of the frame and are preferably the same length. The tips of the leg portions contact the pelvis, thereby establishing three points that form the pelvis plane.
본 명세서에서 설명되는 본 발명의 일 실시예에서, 삼각대는 중심 허브로부터 분기되어 나오는 한 쌍의 연장가능한 아암부의 형태를 취하며, 아암부는 중심 허브를 중심으로 제도공의 컴퍼스와 흡사하게 피봇된다. 아암부들의 길이는 이들 사이의 각개방(angular opening)과 같이 외과의사에 의해 조정가능하다. 세 레그부는 아암부에 의해 형성된 평면으로부터 수직으로 연장되면서, 한 레그부는 중심 허브로부터 연장되고 다른 두 레그부는 아암부의 단부로부터 연장된다.In one embodiment of the invention described herein, the tripod takes the form of a pair of extendable arm portions branching out of the central hub, the arm portion being pivoted about the center hub, similar to the drafting compass. The length of the arm portions is adjustable by the surgeon, such as the angular opening between them. The three leg portions extend vertically from the plane formed by the arm portions, with one leg portion extending from the central hub and the other two leg portions extending from the ends of the arm portion.
본 발명의 다른 실시예에서, 삼각대는 결정된 각도로 중심 허브로부터 분기되어 나오는 한 쌍의 연장가능한 아암부의 형태를 취하지만, 기본적으로는 바로 위에서 설명한 실시예와 동일하다.In another embodiment of the invention, the tripod takes the form of a pair of extendable arm portions branching out of the central hub at a determined angle, but basically the same as the embodiment just described.
또다른 실시예에서, P1에 위치된 레그부는 P1에서 뼈 내에 천공되거나 뼈에 나사결합되는 안내 핀의 위에서 활주되는 중공(hollow) 레그부이다. 사용시, 외과의사는 먼저 소정의 위치에서 안내 핀을 뼈 내에 고정한 이후, 삼각대 기구의 레그부들 중 하나를 안내 핀 위로 활주시킨다. 이는 기구를 고정시킨다. P2 및 P3에 위치하는 레그부들은 예리하여 피부를 관통하며, 미끄러짐이 없이 P2 및 P3에서 뼈 표면 상에 단단히 머무르는 것이 양호하다.In another embodiment, the leg portion located at P 1 is a hollow leg portion slid above the guide pin that is punctured or screwed into the bone at P1. In use, the surgeon first secures the guide pin in the bone at a predetermined position and then slides one of the leg portions of the tripod instrument over the guide pin. This secures the instrument. Leg portions located at P 2 and P 3 are sharp and penetrate the skin, preferably staying firmly on the bone surface at P 2 and P 3 without slipping.
이하의 본 발명의 설명은 다음과 같은 첨부 도면을 참조로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 동측 짝골반 평면을 형성하기 위한 세 점을 도시하는 좌측 골반의 개략도이고,
도 2는 본 발명의 개념을 시험하기 위해 사용되는 원형(prototype) 기구의 사시도이고,
도 3은 본 발명에 따른 기준 평면 및 배향을 확립하는데 사용하기 적절한 기구의 일 실시예의 사시도이고,
도 3a는 도 3의 3A-3A 방향에서의 도 3의 기구의 부분도이고,
도 3b는 레그부가 도관에 결합되는 것을 도시한 개략도이고,
도 4는 본 발명에 따른 기준 평면 및 배향을 확립하는데 사용하기 적절한 기구의 또다른 실시예의 사시도이다.The following description of the present invention refers to the accompanying drawings as follows.
1 is a schematic diagram of the left pelvis showing three points for forming an ipsilateral pelvic plane in accordance with the present invention;
2 is a perspective view of a prototype instrument used to test the concepts of the present invention,
3 is a perspective view of one embodiment of a mechanism suitable for use in establishing a reference plane and orientation in accordance with the present invention;
3A is a partial view of the instrument of FIG. 3 in the 3A-3A direction of FIG. 3, FIG.
3B is a schematic diagram showing that the leg portion is coupled to the conduit,
4 is a perspective view of another embodiment of a mechanism suitable for use in establishing a reference plane and orientation in accordance with the present invention.
도 1은 논의되는 세 점을 나타내는 우측 골반의 개략도이다. 거리(d1-2)는 제1 점(P1)(관골구의 후부 벽에 연결되는, 좌골 상에 위치한 점)과 전상장골극에 바로 인접하는, 장골익의 측표면 상에 위치한 점인 제2 점(P2) 사이의 거리이다. 거리(d1-3)는 제1 점(P1)과 (장골 상의) 제3 점(P3) 사이의 거리이며, 거리(d2-3)는 제2 점(P2)과 제3 점(P3) 사이의 거리이다. 거리(d1-2)는 기선(baseline)이며, 거리(d1-3 및 d2-3)는 기선 거리의 70% 내지 100%, 양호하게는 약 80% 내지 90%의 거리로 설정된다. 도 1에서, 거리(d1-3 및 d2-3)는 기선 거리의 약 80% 내지 85%로 도시된다. 도 1에서, 거리(d1-3 및 d1-3)는 거의 동일한 길이로 도시되지만, 전술된 바와 같이 반드시 그럴 필요는 없다. 이러한 세 점(P1, P2 및 P3)은 동측 평면을 형성한다.1 is a schematic of the right pelvis showing the three points discussed. The distance d 1-2 is a first point P 1 (a point located on the sciatic bone, connected to the posterior wall of the tibia) and a second point located on the lateral surface of the iliac spine, immediately adjacent to the anterior iliac spine The distance between the points P 2 . The distance d 1-3 is the distance between the first point P 1 and the third point P 3 (on the long bone), and the distance d 2-3 is the second point P 2 and the third point. The distance between the points P 3 . The distance d 1-2 is the baseline, and the distances d 1-3 and d 2-3 are set at a distance of 70% to 100% of the baseline distance, preferably about 80% to 90%. . In FIG. 1, the distances d 1-3 and d 2-3 are shown at about 80% to 85% of the baseline distance. In FIG. 1, the distances d 1-3 and d 1-3 are shown to be about the same length, but need not necessarily be as described above. These three points P 1 , P 2 and P 3 form an ipsilateral plane.
외과의사는 이러한 동측 골반 평면에 대한 인공 관골구 요소 및 정렬 지표(alignment indicator)의 바람직한 배향을 규정한다. 이는 이렇게 규정된 동측 골반 평면에 대해 직접 행해질 수도 있으며, 또는 예컨대, CT, MR, 또는 다른 영상을 토대로 한 환자의 골반의 3D 컴퓨터 모델로부터 확립된 바와 같은 전부 골반 평면에 대해 행해질 수도 있다. 환자의 특정한 각 3D 모델들이 가장 정확한 방법일 수 있지만, 유사한 크기, 성, 무게, 나이 및/또는 다른 공지된 특성의 환자들의 골반 구조 및 크기의 통계적 평균을 토대로 하여, 정렬 지표 및 동측 골반 평면의 바람직한 배향을 결정하는 다른 방법이 사용될 수도 있다.The surgeon defines the preferred orientation of the artificial tibial component and alignment indicator with respect to this ipsilateral pelvic plane. This may be done directly for the ipsilateral pelvic plane so defined, or for the entire pelvic plane as established from a 3D computer model of the patient's pelvis, eg, based on CT, MR, or other images. Each particular 3D model of the patient may be the most accurate method, but based on the statistical mean of the pelvic structure and size of the patients of similar size, gender, weight, age and / or other known characteristics, the alignment index and the ipsilateral pelvic plane Other methods of determining the preferred orientation may be used.
도 2는 본 발명의 개념을 시험하는 데 사용되는 원형 기구의 사시도이다. 원형은 이 개념을 신속하게 시험하기 위하여 용이하게 이용가능한 요소로부터 형성되었다. 이 기구는, 아암부(10, 12)를 각각 바람직한 위치에서 조여진 상태로 유지시키는 제1 및 제2 조정식 클램프(14a 및 14b)를 포함하는 허브(14)로부터 각각 분기되어 나오는 금속 로드(rod)(10, 12)의 형태의 제1 및 제2 아암부를 구비한다. 아암부(10)는 조정식 클램프(10c)에 의해 서로 고정된 로드(10a 및 10b)로부터 형성되어, 바람직한 위치로 로드(10a)에 대해 로드(10b)의 연장을 가능하게 한다. 이와 유사하게, 아암부(12)는 조정식 클램프(12c)에 의해 서로 고정된 로드(12a 및 12b)로부터 형성되어, 바람직한 위치로 로드(12a)에 대해 로드(12b)의 연장을 가능하게 한다.2 is a perspective view of a circular instrument used to test the concepts of the present invention. The prototype was formed from readily available elements to quickly test this concept. This mechanism comprises a metal rod branching out of the
아암부(10b 및 12b)의 외부 말단부에는 조정식 클램프(10d 및 12d) 내에서 각각 유지되는 로드(16 및 18)의 형태의 레그부가 각각 존재한다. 유사하게, 로드(20) 형태의 레그부는 클램프(14a)로부터 연장된다. 원형에서, 클램프는 그 바람직한 위치에서 요소를 유지하도록 느슨하게 풀고 조일 수 있는, 용이하게 이용가능한 와셔(washer) 및 너트(nut)로부터 형성되었다. 레그부(16 내지 20)는 환자의 피부를 통해 연장이 가능하고 골반 뼈 상에 거점(lodgment)을 고정시키는 예리한 팁부를 구비하는 표준 투관침(trochar)이었다. 레그부는 아암부(10 및 12) 및 허브(14)로부터 동일한 거리로 하향 연장되었으며, 따라서, 아암부는 기본적으로 레그부의 팁부에 의해 형성된 평면에 평행한 평면 내에 있었다.At the outer ends of the
레그부는 우측 관골구 상의 외과적 처치의 수행을 위해 골반 해부 모델 상에 위치되게 도시된다. 제1 레그부(16)는 관골구의 후부 벽에 연결되는, 좌골 상에 위치된 고정점인 점(P1) 상에 안착된다. 제2 레그부(18)는 전상장골극에 바로 인접한, 장골익의 측표면 상에 위치된 점(P2) 상에 안착되며, 제3 레그부(20)는 장골 상의 점(P3) 상에 안착되며, 이 점의 위치는, 외과의사에 의해 설정된 바와 같은 아암부(10 및 12)의 길이 뿐만 아니라, 이러한 아암부의 상대적 각배향(angular orientation) 및 뼈의 표면에 의해서 결정된다.The leg portion is shown positioned on the pelvic anatomy model for performing a surgical procedure on the right tibia. The
방향 가이드부(22)는 프레임에 조정식으로 고정된다. 이러한 가이드부는 인공물(prosthesis)의 삽입 또는 다른 외과적 처치의 수행을 위한 배향을 규정한다. 기준점(P1, P2 및 P3)에 대한 가이드부의 배향은 수술 전 또는 수술 중 계획시 외과의사에 의해 확립된다. 전술된 방식으로 환자 위에 위치될 때, 기구는 동측 골반 평면을 형성하며, 이에 대해 가이드부(22)의 배향은 영상, 직접적 측정, 또는 다른 공지된 수단에 의해 용이하게 확립될 수 있다. CT 또는 다른 영상 연구로부터, 흔히 사용되는 전부 골반 평면에 대한 이러한 평면의 배향이 결정될 수 있으며, 따라서, 전부 골반 평면에 대한 가이드부의 배향은 필요시 확립될 수 있다. 차후 수술 동안, 기구가 기준점을 따라 환자 위에 위치될 때, 가이드부는 바람직한 배향에서 관골구와 같은 인공물의 삽입을 위한 기준 축을 외과의사에게 제공한다. 원형에서, 가이드부는 조정식 클램프(24)에 의해 아암부들 중 하나[예컨대, 아암부(12)]에 고정되었다. 가이드부가 단순한 중실 로드와 같이 도 2에 도시되었지만, 유리하게는 중공 튜브일 수 도 있으며, 이를 통해 예리한 로드가 환자 내로 삽입될 수 있다. 이 로드는 뼈 내로 나사식 고정되고, 이후 기구는 제거되며, 관골구 요소 삽입 또는 다른 처치를 위한 가이드부와 같이 로드가 남겨진다. 이와 달리, 중공 튜브는 이 튜브를 통해 환자의 뼈 내로 삽입된 가이드부와 핀에 평행하게 장착되어, 요소의 삽입 또는 다른 외과적 처치를 위해 바람직한 배향을 설정할 수 있다.The
사용시, 외과의사는 수행되는 처치를 위해 적절한 위치에 환자를 위치시킨다. 예컨대, 환자의 우측 골반의 관골구 치환술 시(in replacing), 환자는 그 또는 그녀의 좌측부 상에 위치될 수 있으며, 우측 관골구를 노출시키기 위하여 충분한 크기의 수술장(surgical field)이 형성된다. 외과의사는 관골구의 후부 벽에 결합할 때, 양호하게는 좌골의 영역 내에, 점(P1)을 선택한다. 이는 고정점이며, 수술 동안 수술장에서 대체로 노출되므로, 용이하게 위치된다. 레그부(16)는 이 점 상에 위치된다. 이후, 외과의사는 양호하게는 전상장골극에 바로 인접한, 장골익의 측표면 상의 점(P2)를 선택한다. 이 영역은 대체로 촉진(palpation)에 의해 용이하게 위치되며, 노출된 절개부 내에 있을 필요는 없으며, 이보다는 오히려 간단하게, 소독된 수술장 내에 있다. 이후, 외과의사는 레그부(18)를 P2 상에 레그부(18)를 위치하도록 아암부(10)[그리고, 필요시, 아암부(12)]의 길이를 조정하면서, 레그부가 미끄러지지 않도록 짝골반 상에, 양호하게는 비교적 편평한 영역 상에 레그부(20)가 놓이는 것을 보장한다. 이는 점(P3)을 형성한다.In use, the surgeon positions the patient in an appropriate location for the procedure to be performed. For example, during an osteoplasty of a patient's right pelvis, the patient may be placed on his or her left side, and a surgical field of sufficient size is formed to expose the right osteoclast. The surgeon selects point P1, preferably in the region of the sciatic bone, when engaging the posterior wall of the tibia. It is a fixed point and is easily located since it is generally exposed at the operating room during surgery.
전술된 바와 같이 환자 위에 제1 및 제2 레그부를 위치시키고 전술된 방식으로 레그부들 사이의 거리(d1-3 및 d2-3)를 결정하는 것이, 기구의 제3 레그부가 환자 위에 놓이는 점을 결정한다. 관골구의 요소 배치를 위해, 이 점은 양호하게는 장골 상에, 대체로 좌골 절흔 위에 놓인다. 이 점이 위치되는 영역은 구조의 비교적 강한 부분이며, 따라서, 환자 위에 안정적인 기준면을 제공하는 제3 레그부를 수용할 수 있다. 그러나, 중요한 랜드마크가 없으므로, 본 발명의 기구의 도움 없이, 요소의 배치를 위한 기준을 확립하는데 도움을 주는 영역으로서 작용하지 않는다.Positioning the first and second leg portions over the patient as described above and determining the distances d 1-3 and d 2-3 between the leg portions in the manner described above places the third leg portion of the instrument on the patient. Determine. For placement of the elements of the tibia, this point is preferably placed on the iliac bone, generally on the sciatic incision. The area where this point is located is a relatively strong part of the structure, and thus can accommodate a third leg portion which provides a stable reference plane above the patient. However, since there are no important landmarks, it does not serve as an area to help establish the criteria for the placement of elements without the aid of the apparatus of the present invention.
이미 언급한 바와 같이, 아암부(10, 12)의 길이를 조정하기 위한 간단하지만 효율적인 규칙은 P1과 P3 사이의 거리(d1-3)뿐만 아니라 P2과 P3 사이의 거리(d2-3)를, P1과 P2 사이의 거리(d1-2)(기선 거리) 정도의 비율로 결정하는 것이다. 약 70% 내지 100%의 비율은 만족스럽게 작동하는 것으로 보이지만, 약 80% 내지 90%의 비율이 대부분의 경우에 잘 작동하는 것이 발견되었다.As already mentioned, a simple but efficient rule for adjusting the length of the
도 3은 복제 및 광범위한 사용에 더 적절한, 본 발명에 따른 기구의 다른 실시예의 사시도이다. 터릿(turret; 50)은 수직축(54)을 중심으로 한 회전을 위하여 기부(52) 상에 피봇식으로 장착된다. (이 경우, 도 3의 방향 3A-3A으로부터 기구의 부분도인 도 3a를 보는 것도 도움이 된다.) 터릿 상의 날개부(56, 58)는 축(54)을 횡단하는 수평축(55)을 중심으로 한 수직 평면에서의 회전을 위하여 가이드부(60)에 장착된다. 제1 및 제2 연장가능한 아암부(62, 64)는 기부에 대하여, 그리고, 따라서, 서로에 대하여 회전하기 위해 기부(52) 내에 장착된다. 이는 외과의사가 원하는 대로 아암부들 사이의 각도(α)를 조정할 수 있게 한다. 물론, 또한, 이는 하나의 고정식 아암부와 하나의 회전식 아암부로 인해 달성될 수 있다. [또한, 이는 설정된 각도(α)로 두 아암부 모두가 고정될 수 있음을 알 수 있다.]3 is a perspective view of another embodiment of the instrument according to the invention, which is more suitable for replication and widespread use.
연장부(62a, 64a)는 각각 아암부(62, 64)로부터 연장된다. 연장부(62a, 64a)는 예컨대, 카메라 삼각대의 방식과 유사한 방식으로, 도 3에 도시된 바와 같이 각각의 아암부로부터 삽통될 수 있다. 이와 달리, 연장부는 각각의 아암부와 중첩되게 활주되도록 장착될 수 있거나 연장부의 다른 공지된 형태를 사용할 수도 있다. 중공 가이드부(66, 68)는 각각 연장부(62a, 64a)의 단부에 장착된다. 레그부(70, 72)는 각각 예리한 팁부(70a, 72a) 각각을, 그리고 헤드부(70b, 72b) 각각을 구비한다. 또한, 레그부는 양호하게는 도관(66, 68)의 내부 표면 상의 대응 홈과 정합하기 위한 짧은 보스(boss; 70c)(도 3b 참조)를 구비한다. 레그부는 아암부 및 허브로부터 동일한 정도로 하향 연장되며, 따라서, 아암부는 기본적으로 레그부의 팁부에 의해 형성된 동측 평면에 평행한 평면에 존재한다.
사용시, 보스(70c, 72c)가 각 도관의 대응 홈과 정렬되도록, 외과의사는 레그부(70, 72)의 헤드부(70b, 72b)를 붙잡아 도관(66, 68) 내로 삽입시킨다. 이후, 그 또는 그녀는 헤드부를 회전시키고, 이에 의해 레그부를 가이드부 내에 제거식으로 로킹(locking)시킨다. 유사한 방식으로, 예리한 팁부(74a)와 헤드부(74b)를 구비한 레그부(74)가 기부(52) 내로 제거식으로 삽입가능하고 기부(52) 내에서 제거식으로 로킹가능하다. 이러한 구조는 신속한 분해 및 레그부의 재조립을 가능하게 함으로써 기구의 세척을 용이하게 한다. 물론, 또한, 레그부는 각각의 아암부에 영구적으로 고정될 수 있다.In use, the surgeon catches and inserts the
레그부(70, 72, 74)의 팁부(70a, 72a, 74a)는 각각 평면, 동측 평면을 형성한다. 축(54)은 이 평면에 수직이지만, 축(55)은 이 평면에 평행하다. 따라서, 동측 평면에 대한 가이드부(60)의 배향은 [포인터(pointer)의 방위각의 배향 또는 그 각도를 규정하는] 축(55) 및 (포인터의 상하 배향 또는 그 각도를 규정하는) 축(54)에 대한 가이드부의 배향에 의해 규정된다. 이러한 각도를 설정하거나 결정하기 용이하게 하기 위하여, 스케일(scale; 미도시)이 터릿(50) 및 기부(52)에 부착되거나 또는 터릿(50) 및 기부(52) 상에 표시될 수 있다.The
도 3의 기구는 도 2의 기구와 같이 동일한 방식으로 사용되며, 즉, 우측 엉덩이 상의 수술을 위하여, 레그부(70)의 팁부가 선택된 점(P1) 상에 위치되고, 레그부(72)의 팁부가 선택된 점(P2) 상에 위치되고, [적절한 경우, 각도(α) 뿐만 아니라] 이러한 레그부들의 길이가 조정되어, 레그부(74)의 팁부가 짝골반 상에, 양호하게는 비교적 편평한 영역 내에 위치됨으로써 점(P3)을 정하는 것을 보장한다. 이로써, 기구의 이러한 배향은 수술 전 연구에서 규정된 동측 평면을 재현한다. 이후, 가이드부(60)는 수술 전 연구에서 바람직하다고 결정된 각도로 설정될 때, 양호한 방식으로 환자에 대해 배향된다. 이후, 이는 적절한 방향을 따라 요소 삽입 공구를 안내하는데 사용될 수 있다. 이렇게 하기 위하여, 외과의사는 삽입 동안 단순히 시각적으로 공구를 가이드부와 정렬시킬 수 있다. 그러나, 양호하게는, 가이드부(60)는 중공되어 있으며, 세장형 핀은 환자 위의 바람직한 위치에 있는 동안 가이드부 하향으로 연장되며, 이후, 핀은 환자 내로 고정된다. 이후, 기구는 제거될 수 있으며, 핀은 인공물의 배치를 위하여 바람직한 배향을 유지시킨다.The instrument of FIG. 3 is used in the same manner as the instrument of FIG. 2, that is, for surgery on the right hip, the tip portion of the
기구의 중요 인자는 기구가 단지 1분 또는 2분이 걸리는 매우 짧은 기간 내에 각 환자에게 효과적으로 맞춤화될 수 있고, 기구가 수술대 상에서 소독되는 동안 행해질 수 있도록 용이하게 조정될 수 있다. 중요한 조정은 아암부(62 및 64)의 길이, 이러한 아암부들 사이의 각도 및 정렬 지표의 배향이다. 아암부(1)와 아암부(2) 사이의 각도(알파)는 조정가능하지만, 바람직한 각도는 대략 67.5도에서 고정될 수 있으며, 이는 P1과 P3 사이 및 P2과 P3 사이의 거리들이 모두 P1과 P2 사이의 거리의 0.9배인 경우 형성되는 각도이다. 이와 유사하게, 아암부(60 및 62)의 길이가 동일할 필요는 없지만, 기구의 양호한 실시예는, 아암부(1)와 아암부(2)의 길이가 각 하나에서 다음으로 변화됨에도 아암부들이 서로에 대해 대략 동일한 길이를 갖도록 하는 것이다.Critical factors of the instrument can be effectively tailored to each patient within a very short period of time where the instrument takes only one or two minutes and can be easily adjusted to be done while the instrument is disinfected on the operating table. Important adjustments are the length of the
이후, 각각의 수술에 대해 환자 특정(patient-specific) 조정식 변수는 아암부의 길이 및 정렬 지표 또는 기구 본체의 평면에 대한 안내부의 배향이다. 아암부의 길이는 수술 이전 또는 심지어 각각 다른 정밀도를 가지는 다수의 방법을 사용하는 수술 동안에 결정될 수 있다. 아암부의 바람직한 길이를 결정하는 가장 정밀한 방법은 전형적으로 CT 또는 MR 영상에 의한, 개별 환장의 3차원 영상에 의한 것이다. 이러한 방식으로, 점(P1 및 P2)은 컴퓨터 모델을 기반으로 외과의사에 의해 결정될 수 있으며, P3의 위치는 P1 및 P2로부터 특정 거리에서 뼈 표면 상에 놓이는 유일한 점으로서 자동적으로 계산될 수 있다. 덜 정밀하지만, 아암부의 길이를 결정하는 잠재적으로 적절한 방법은 다음을 포함한다.The patient-specific adjustable parameter for each operation is then the length and alignment index of the arm portion or the orientation of the guide relative to the plane of the instrument body. The length of the arm portion may be determined prior to surgery or even during surgery using multiple methods, each with a different precision. The most precise method of determining the desired length of the arm portion is typically by three-dimensional images of individual lesions, by CT or MR images. In this way, points P1 and P2 can be determined by the surgeon based on a computer model, and the position of P3 can be automatically calculated as the only point lying on the bone surface at a certain distance from P1 and P2. Although less precise, potentially suitable methods of determining arm length include the following.
1. 모든 환자의 전체 평균,1. the overall average of all patients,
2. 동일한 성, 키, 무게, 진단을 갖는 모든 환자의 전체 평균,2. the overall average of all patients having the same sex, height, weight, diagnosis,
3. 치료 대상 환자의 확대 정정 단순 방사선 사진으로부터의 측정으로 예상되는 통계, 및 이러한 방사선 사진과 CT, MR 또는 3차원 모델을 생성하는 다른 방법을 가진 유사 환자의 방사선 사진 및 3차원 재현 필름을 통계학적으로 매칭시킴, 이러한 방법은 2D 내지 3D 통계 모델링으로서 칭해질 수 있으며, 또는3. Statistics expected from measurements of augmented and corrected radiographs of patients under treatment, and statistics of radiographs and three-dimensional reproduction films of similar patients with these radiographs and other methods of generating CT, MR, or three-dimensional models. Academically matched, this method may be referred to as 2D to 3D statistical modeling, or
4. 수술시 P1과 P2 사이의 거리를 직접 측정하며, 이는 기구 자체를 사용하여서도 수행될 수 있음.4. During surgery, the distance between P1 and P2 is measured directly, which can also be done using the instrument itself.
다음으로, 기구 본체의 평면에 대한 정렬 지표의 배향이 결정되어야 한다. 이러한 결정은 2개 이상의 요인을 기초로 한다. 첫번째는, 전체 골반 및/또는 전부 골반 평면에 대한 짝골반 평면(P1, P2, P3)의 상대적 배향이다. 두번째는, 관골구 컵(cup) 치환 수술의 경우, 전체 골반 및/또는 전부 골반 평면에 대한 외과의사의 바람직한 컵 위치이다. 마지막으로, 부가적인 변수는 수술 이후 다양한 활동 및 위치에 대한 전체 골반의 예상되는 배향을 위한 조정을 포함한다. 몇몇은 더 경사진 골반을 가지고, 몇몇은 덜 경사진 골반을 가지는, 다양한 환자들의 골반이 배향되는 방식의 차이가 존재하기 때문에 이러한 세번째 변수가 언급된다. [클링겐스테인 지(Klingenstein G), 에크만 케이(Eckman K), 자라마즈 비(Zaramaz B), 머피 에스(Murphy S). 전체 고관절 성형술 이전 및 이후의 골반 경사, 컴퓨터 보조 정형외과 수술을 위한 국제 소사이어티, 2008] 이는, 연합된(fused) 요추를 지닌 환자의 경우에 특히 사실이다. 개별 수술후 환자 골반 배향이 수술 전에 예상될 수 있는 경우, 이때 이러한 요인은 정렬 지표의 바람직한 배향의 계획수립(planning)에 포함될 수 있다.Next, the orientation of the alignment indicator with respect to the plane of the instrument body must be determined. This decision is based on two or more factors. The first is the relative orientation of the pelvic planes P1, P2, P3 with respect to the entire pelvis and / or the entire pelvis plane. Second, in the case of a tibial cup replacement surgery, the surgeon's preferred cup position relative to the entire pelvis and / or the entire pelvic plane. Finally, additional variables include adjustments for the expected orientation of the entire pelvis to various activities and positions after surgery. This third variable is mentioned because there is a difference in the way the pelvis of the various patients is oriented, some with more inclined pelvis, and some with less inclined pelvis. [Klingenstein G, Eckman K, Zaramaz B, Murphy S. Pelvic tilt before and after total hip arthroplasty, International Society for Computer Assisted Orthopedic Surgery, 2008] This is especially true for patients with a fused lumbar spine. If individual postoperative pelvic orientation can be expected before surgery, then this factor can be included in the planning of the desired orientation of the alignment indicator.
아암부의 길이에서와 같이, 정렬 지표의 배향은, 전술된 요인들 중 하나 이상의 결정에 의하여 도움이 되는, 개별 환자의 골반의 해부 지식과 결합하여 상기에 의해 결정될 수 있다.As with the length of the arm portion, the orientation of the alignment indicator can be determined by the above in combination with the anatomical knowledge of the pelvis of the individual patient, assisted by the determination of one or more of the factors described above.
기구 본체를 조정하고, 정렬 지표를 조정하고, 수술 시 기구를 적용시키는 이러한 방법들을 사용하여, 관골구 요소의 바람직한 배향은 수술 동안 신속하고 신뢰성 있게 결정될 수 있다. 또한, 이 방법은 종종 변형되고 노화 진행에 의해 더 비틀어진 국부적 구조의 신뢰할 수 없는 영향을 방지한다.Using these methods of adjusting the instrument body, adjusting alignment indicators, and applying the instrument during surgery, the preferred orientation of the tibial component can be determined quickly and reliably during surgery. In addition, this method often prevents the unreliable effects of local structures that are deformed and further twisted by aging progression.
도 4는 신장가능한 아암부가 활주식 비임(beam)에 의해 형성되고 레그부를 유지시키는 도관은 세척시의 용이성을 위해 자체 제거가능한, 본 발명의 또 다른 실시예를 도시한다. 특히, 기구는 관통하여 연장되는 중앙 보어를 구비한 원통형 도관(105)의 형상으로 각각 허브에 고정되고 허브로부터 연장되는 제1 및 제2 아암부 세그먼트(102a 및 104a)로부터 형성된 제1 및 제2 아암부(102 및 104)를 구비한다. 아암부 세그먼트(102b, 104b) 상의 표식(102c, 104c)은 각각 아암부 세그먼트의 연장 정도를 나타낸다. 도시된 구성에서, 아암부 세그먼트(102a, 104a)는 유리하게는 약 67.5도로, 서로에 대해 고정된 각도로 위치된다.4 shows another embodiment of the present invention in which the extendable arm portion is formed by a sliding beam and the conduit holding the leg portion is self-removable for ease of cleaning. In particular, the instrument is first and second formed from first and second
정합 로드 세그먼트로부터 연장되는 레그부(116)를 구비한 정합 로드 세그먼트(110)는 삼각대(100)의 일 레그부를 형성하도록 도관(105) 내로 미끄러지지만 제거가능하게 가압끼움된다. 유사하게, 각각 로드 세그먼트로부터 연장되는 레그부(112, 114)를 구비하는 로드 세그먼트(106 및 108)는, 각각 아암부(102b, 104b)의 단부 상에 형성된 중공 보어 도관(107, 109) 내로 각각 미끄러지지만 제거가능하게 가압끼움된다. 레그부의 제거는 각각의 사용 전에 기구의 소독을 용이하게 하고, 또한, 보관을 위하여 기구를 더욱 소형화시킨다.The
제1 판(120)은 허브(105)에 고정되고, 이 판은 이 위에 스케일(120a)을 구비한다. 제2 판(122)은 제1 판(120)에 대해 수직축(124)을 중심으로 한 수평 평면에서의 회전을 위하여 허브(105) 상에 피봇식으로 장착된다. 해제가능한 로크(lock; 123)는 외과의사에 의하여 설정된 배향으로 판의 각 배향을 고정시킨다. 안내부(128)는 수평축(126)을 중심으로 한 수직 평면에서의 회전을 위해 제2 판 상에 피봇식으로 장착된다. 판(120)은 이에 대한 판(122)의 각 배향(방위각)을 나타내기 위한 스케일(120a)을 구비한다. 유사하게, 판(122)은 판에 대한 안내부(128)의 각 배향(상하각)을 나타내기 위한 스케일(122a)을 구비한다. 앞의 경우에서와 같이, 레그부(112, 114, 116)의 팁부(112a, 114a, 116a) 각각은 평면(동측 골반 평면)을 형성하고, 아암부(102 및 104)는 이 평면과 평행하다. 따라서, 안내부의 배향은 이 평면에 그리고, 따라서, 필요시, 전부 골반 평면에 적용될 수 있다.The
이러한 실시예에서, 도관(112, 114, 116)은 아암부(102 및 104) 및 허브(105)로부터 각각 탈착될 수 있다. 유리하게는, 합착(connation)의 다른 수단이 사용될 수도 있지만, 도관은 간단히 가압 끼움(force-fit)을 형성할 수 있다. 이는 반복 사용을 위하여 기구를 소독하는 것을 용이하게 하면서도 수술실에서 손쉬운 재조립을 가능하게 한다. 또한, 더욱 소형화된 패키지로 기구가 보관되게 할 수 있다.In such an embodiment, the
도 4의 기구의 또다른 변형예에서, 레그부 중 하나, 예컨대, 제거식인 것 보다는 레그부(112)는 실제로 레그부(114 및 116)와 동일한 길이의 중공 도관을 포함할 수 있다. 이러한 구성으로, 외과의사는 먼저 고정점(P1)을 선택하고, 고정점 내에 예리한 로드(투관침)를 삽입시키고, 로드 상으로 허브(106)를 활주시키고, 이후, 위치설정 동안 기구 프레임이 엉덩이로부터 활주되지 않는 것을 보장하면서 전술한 바와 같이 따라서 레그부를 위치시킨다.In another variation of the mechanism of FIG. 4, the
기구의 사용에 관한 다른 변형예는 광, 전자기, 또는 다른 트랙킹(tracking) 수단을 사용하는 컴퓨터 보조 수술 네비게이션과의 조합체를 포함함다. 임의의 이러한 공정에서, 전부 골반 평면 또는 다른 평면인, 골반을 위한 좌표계가 형성되어야 한다. 기계적 기구에 의해 형성된 바와 같은 동측 골반 평면과, 전부 골반 평면과 같은 임의의 다른 평면 사이의 수리적 관계가 수술전에 결정될 수 있기 때문에, 동측 짝골반 상으로의 기구의 배치 및 이후의 네비게이션 시스템을 이용한 위치 측정은 골반의 배향을 신속하게 결정하는데 사용될 수 있다. 이후, 기계적 기구는 제거될 수 있으며, 수술 네비게이션은 이후에 대개 그러듯이 진행될 수 있다.Another variant of the use of the instrument includes a combination with computer assisted surgical navigation using optical, electromagnetic, or other tracking means. In any such process, a coordinate system for the pelvis must be formed, all of which are pelvic planes or other planes. Since the hydraulic relationship between the ipsilateral pelvis plane as formed by the mechanical instrument and any other plane, such as the entire pelvic plane, can be determined preoperatively, the placement of the instrument onto the ipsilateral bilateral pelvis and subsequent positioning with the navigation system The measurement can be used to quickly determine the orientation of the pelvis. The mechanical instrument can then be removed and surgical navigation can proceed as usual.
유사하게는, 수술 네비게이션은 상기 전술된 바와 동일한 방법을 사용하지만 가상 기계적 기구를 통해 골반의 전체 배향을 신속히 결정함으로써 용이하게 될 수 있다. 이러한 방식으로, P1은 디지털화 장치(광, 전자기 등)를 사용하여 외과의사에 의해 결정된다. 다음으로, 외과의사는 디지털화 장치를 사용하여 P2를 규정한다. 가상 기구는 P1-P2 거리를 규정하고, 따라서, P2는 반경이 P1-P2인 구 상에 놓여야 하고 또한 뼈 표면 상에 놓여야 한다. 따라서, 점(P2)을 결정하기 위한 세 자유도 중 둘이 미리 결정되고, 점(P2)을 결정하기 위한 세 자유도 중 단 하나만 외과의사의 선택을 받는다. 이는 이러한 점을 결정하는 정확성을 크게 향상시킨다. 마지막으로, 외과의사는 디지털화 장치를 사용하여 P3을 규정한다. 가상 기구를 사용하여, P3의 위치는 뼈 표면 상에 놓여야 하고, 점(P1)으로부터 특정 거리여야 하며, 점(P2)로부터 특정 거리여야 한다. 따라서, 가상 기계적 기구는 점(P3)의 위치를 결정하는 세 자유도 모두를 규정하고 점(P3)의 위치는 외과의사의 선택을 받지 않는다. 또한, 이러한 매우 특정한 점은 감지가능한 랜드마크가 없는, 편평하고 구별되지 않는 표면 상에 결정될 수 있다.Similarly, surgical navigation can be facilitated by using the same method as described above but by quickly determining the overall orientation of the pelvis through a virtual mechanical instrument. In this way, P1 is determined by the surgeon using a digitizing device (optical, electromagnetic, etc.). Next, the surgeon defines P2 using a digitizing device. The virtual instrument defines a P1-P2 distance, so P2 must lie on a sphere with a radius P1-P2 and also on a bone surface. Thus, two of the three degrees of freedom for determining point P2 are predetermined and only one of the three degrees of freedom for determining point P2 is selected by the surgeon. This greatly improves the accuracy of determining this point. Finally, the surgeon defines P3 using a digitizing device. Using a virtual instrument, the position of P3 must lie on the bone surface, must be a certain distance from point P1, and a certain distance from point P2. Thus, the virtual mechanical instrument defines all three degrees of freedom for determining the position of point P3 and the position of point P3 is not selected by the surgeon. In addition, this very specific point can be determined on a flat and indistinguishable surface, without any detectable landmark.
청구범위는 다음과 같다.Claims are as follows.
Claims (34)
상기 프레임에 대한 배향을 규정하도록 상기 프레임 상에 위치가능한 안내부를 포함하는
수술 기구를 배향시키기 위한 장치.A frame having at least three leg portions disposed on the object to define a reference plane for the object,
A guide positioned on the frame to define an orientation with respect to the frame
Device for orienting a surgical instrument.
수술 기구를 배향시키기 위한 장치.The method of claim 1 wherein the distance between at least two of the leg portions is adjustable.
Device for orienting a surgical instrument.
수술 기구를 배향시키기 위한 장치.The method of claim 2, wherein the distance between at least three of the leg portions is adjustable.
Device for orienting a surgical instrument.
수술 기구를 배향시키기 위한 장치.The method of claim 2 or 3, wherein the respective orientations between the first and second pairs of leg portions are adjustable.
Device for orienting a surgical instrument.
수술 기구를 배향시키기 위한 장치.The apparatus of claim 1, wherein the guide portion is mountable on the frame and adjustable in angular orientation with respect to the plane defined by the leg portions of the frame.
Device for orienting a surgical instrument.
수술 기구를 배향시키기 위한 장치.6. The apparatus of claim 1, wherein the guide comprises a hollow tube.
Device for orienting a surgical instrument.
수술 기구를 배향시키기 위한 장치.7. The hollow tube of claim 6, comprising a hollow tube parallel to said guide for receiving an elongated pin that is insertable into the subject through the hollow tube at a location determined by the surgeon.
Device for orienting a surgical instrument.
수술 기구를 배향시키기 위한 장치.7. The elongated pin of claim 6, wherein the guide portion receives an elongated pin that is insertable into the object through the tube.
Device for orienting a surgical instrument.
수술 기구를 배향시키기 위한 장치.The method of claim 1, wherein when the first leg portion of the leg portion is located in the region of the lower posterior bone of the subject and the second leg portion of the leg portion is located in the region of the anterior superior iliac bone of the subject, thereby, the third leg By placing the leg on the long bone of the subject, the leg portions of the device can be adjusted such that a plane in which the surgical instrument can be oriented is defined.
Device for orienting a surgical instrument.
수술 기구를 배향시키기 위한 장치.10. The apparatus of claim 9, wherein the leg portions are adjustable such that the distance between at least one pair of the leg portions is a predetermined ratio of the distance between other pairs of the leg portions.
Device for orienting a surgical instrument.
수술 기구를 배향시키기 위한 장치.The method of claim 10, wherein the ratio is on the order of 70% to 100%
Device for orienting a surgical instrument.
수술 기구를 배향시키기 위한 장치.The method of claim 10, wherein the ratio is on the order of 90%
Device for orienting a surgical instrument.
수술 기구를 배향시키기 위한 장치.The method of claim 11, wherein the ratio is determined according to object specific data obtained from a CT scan.
Device for orienting a surgical instrument.
수술 기구를 배향시키기 위한 장치.The method of claim 11, wherein the ratio is determined according to object specific data obtained from X-rays.
Device for orienting a surgical instrument.
수술 기구를 배향시키기 위한 장치.The method of claim 11, wherein the ratio is determined according to a combination of object specific data obtained from X-rays and statistical data defining a distance relationship between the tibia and the sciatic bone.
Device for orienting a surgical instrument.
상기 대상의 하후관골구의 영역 내에 삼각대의 제1 레그부를 위치시키는 단계와,
상기 대상의 전상장골극의 영역 내에 삼각대의 제2 레그부를 위치시키는 단계와,
상기 대상의 장골 상에 삼각대의 제3 레그부를 위치시키는 단계를 포함하며,
레그부의 단부는 대상과 접촉함으로써, 상기 수술 기구가 그에 대해 배향될 수 있는 평면을 규정하는
대상의 골반에 대하여 수술 기구를 배향시키는 방법.To orient the surgical instrument relative to the pelvis of the subject,
Positioning the first leg of the tripod in the region of the posterior posterior bone of the subject,
Positioning a second leg portion of a tripod in the region of the anterior superior iliac pole;
Positioning a third leg portion of a tripod on the long bone of the subject,
The end of the leg portion contacts the subject, thereby defining a plane in which the surgical instrument can be oriented relative thereto.
A method of orienting a surgical instrument relative to a pelvis of a subject.
대상의 골반에 대하여 수술 기구를 배향시키는 방법.17. The device of claim 16, wherein the first leg portion is located adjacent to the tibial rim and outside of the tibial rim.
A method of orienting a surgical instrument relative to a pelvis of a subject.
대상의 골반에 대하여 수술 기구를 배향시키는 방법.18. The device of claim 17, wherein the leg portions are spaced apart from each other by a defined distance from each other.
A method of orienting a surgical instrument relative to a pelvis of a subject.
대상의 골반에 대하여 수술 기구를 배향시키는 방법.19. The method according to claim 18, wherein the distance between the first leg portion and the third leg portion is adjustable to be a defined ratio of the distance between the first leg portion and the second leg portion.
A method of orienting a surgical instrument relative to a pelvis of a subject.
대상의 골반에 대하여 수술 기구를 배향시키는 방법.The method of claim 19, wherein the ratio is determined in accordance with object specific data obtained from a CT scan.
A method of orienting a surgical instrument relative to a pelvis of a subject.
대상의 골반에 대하여 수술 기구를 배향시키는 방법.The method of claim 19, wherein the ratio is determined according to object specific data obtained from X-rays.
A method of orienting a surgical instrument relative to a pelvis of a subject.
대상의 골반에 대하여 수술 기구를 배향시키는 방법.20. The method of claim 19, wherein the ratio is determined according to a combination of object specific data obtained from X-rays and statistical data defining a distance relationship between the tibia and the sciatic bone.
A method of orienting a surgical instrument relative to a pelvis of a subject.
대상의 하후관골구의 영역 내에 삼각대의 제1 레그부를 위치시키는 단계와,
상기 대상의 전상장골극의 영역 내에 삼각대의 제2 레그부를 위치시키는 단계와,
상기 대상의 장골 상에 삼각대의 제3 레그부를 위치시키는 단계를 포함하며,
레그부의 단부는 대상과 접촉함으로써, 상기 네비게이션 시스템이 그에 대해 배향될 수 있는 평면을 규정하는
대상에 대한 수술 네비게이션 시스템 정합 방법.Method of matching a surgical navigation system to a subject,
Positioning the first leg of the tripod in the region of the posterior posterior bone of the subject,
Positioning a second leg portion of a tripod in the region of the anterior superior iliac pole;
Positioning a third leg portion of a tripod on the long bone of the subject,
The end of the leg portion contacts the object, thereby defining a plane in which the navigation system can be oriented with respect to it.
Surgical navigation system registration method for the subject.
대상에 대한 수술 네비게이션 시스템 정합 방법.24. The method of claim 23, further comprising determining an orientation of the navigation system with respect to the plane in accordance with object specific data obtained from a CT scan.
Surgical navigation system registration method for the subject.
대상에 대한 수술 네비게이션 시스템 정합 방법.24. The method of claim 23, further comprising determining an orientation of the navigation system with respect to the plane in accordance with object specific data obtained from an X-ray scan.
Surgical navigation system registration method for the subject.
대상에 대한 수술 네비게이션 시스템 정합 방법.24. The method of claim 23, wherein the orientation of the navigation system is determined with respect to the plane according to a combination of object specific data obtained from X-rays and statistical data defining an estimate of the three-dimensional surface structure of the pelvis and pelvis. Including more steps
Surgical navigation system registration method for the subject.
대상의 하후관골구의 영역 내에 제1 점을 정합시키는 단계와,
상기 대상의 전상장골극의 영역 내에 제2 점을 정합시키는 단계와,
상기 대상의 좌골 상에 제3 점을 정합시키는 단계를 포함하며,
상기 점들은 상기 네비게이션 시스템이 그에 대해 배향될 수 있는 평면을 규정하는
대상에 대한 수술 네비게이션 시스템 정합 방법.Method of matching a surgical navigation system to a subject,
Aligning the first point within the region of the posterior posterior bone of the subject,
Registering a second point within the region of the anterior iliac bone of the subject;
Registering a third point on the sciatic bone of the subject,
The points define a plane in which the navigation system can be oriented relative to it.
Surgical navigation system registration method for the subject.
대상에 대한 수술 네비게이션 시스템 정합 방법.28. The method of claim 27, further comprising determining an orientation of the navigation system with respect to the plane in accordance with object specific data obtained from a CT scan.
Surgical navigation system registration method for the subject.
대상에 대한 수술 네비게이션 시스템 정합 방법.28. The method of claim 27, further comprising determining an orientation of the navigation system with respect to the plane in accordance with object specific data obtained from an X-ray scan.
Surgical navigation system registration method for the subject.
대상에 대한 수술 네비게이션 시스템 정합 방법.28. The method of claim 27, further comprising determining an orientation of the navigation system with respect to the plane according to a combination of object specific data obtained from X-rays and statistical data defining an evaluation of the three-dimensional surface structure of the pelvis and pelvis. Containing
Surgical navigation system registration method for the subject.
3개 이상의 점들 중 제1 점은 대상의 하후관골구의 영역 내에서 디지털화되며,
제2 점은 제1 점으로부터 미리 정해진 거리에서 상기 대상의 전상장골극의 영역 내에서 디지털화되며,
제3 점은, 뼈 상에 있고, 제1 점으로부터 특정 거리이고, 상기 대상의 제2 점으로부터 특정 거리인 위치에서 디지털화되며,
이러한 세 점이 대상 위에서 디지털화됨으로써, 상기 네비게이션 시스템이 그에 대해 배향될 수 있는 평면을 규정하는
대상에 대한 수술 네비게이션 시스템 정합 방법.A method for matching a surgical navigation system to a subject, including a virtual instrument,
The first of the three or more points is digitized within the area of the posterior posterior bone of the subject,
The second point is digitized within the area of the anterior iliac spine of the object at a predetermined distance from the first point,
A third point is digitized at a location on the bone that is a specific distance from a first point and a specific distance from a second point of the object,
These three points are digitized on the object, thereby defining a plane in which the navigation system can be oriented relative to it.
Surgical navigation system registration method for the subject.
대상에 대한 수술 네비게이션 시스템 정합 방법.32. The method of claim 31, further comprising determining an orientation of the navigation system with respect to the plane in accordance with object specific data obtained from a CT scan.
Surgical navigation system registration method for the subject.
대상에 대한 수술 네비게이션 시스템 정합 방법.32. The method of claim 31, further comprising determining an orientation of the navigation system with respect to the plane in accordance with object specific data obtained from an X-ray scan.
Surgical navigation system registration method for the subject.
대상에 대한 수술 네비게이션 시스템 정합 방법.32. The method of claim 31, further comprising determining an orientation of the navigation system with respect to the plane according to a combination of object specific data obtained from X-rays and statistical data defining an evaluation of the three-dimensional surface structure of the pelvis and pelvis. Containing
Surgical navigation system registration method for the subject.
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